[发明专利]有机半导体材料及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

【技术领域】

本发明涉及光电领域，尤其涉及一种有机半导体材料及其制备方法和使用该有机半导体材料的有机电致发光器件。

【背景技术】

有机电致发光器件有轻、薄、自发光、低消耗功率、不需要光源、无视角限制、高反应速率及可制作在软性基板等优良特性，已被视为平面显示器和软性显示器的明日之星。传统的电子传输材料的载流子迁移率是空穴传输材料的千分之一，且热稳定性不佳，因此，常导致发光效率不佳或是元件寿命不长等问题，因此开发一种高载流子的电子传输材料是现如今有机电致发光器件材料开发的重点。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能量转化效率较高的有机半导体材料。

此外，还有必要提供一种有机半导体材料的制备方法。

此外，还有必要提供使用有机半导体材料的有机电致发光器件。

一种有机半导体材料，具有如下结构式：

其中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10～100的整数。

一种有机半导体材料的制备方法，包括如下步骤：

提供如下结构式表示的化合物A和化合物B，

A为：B为：其中，R₁为C₁～C₂₀的烷基；

在无氧环境中，将摩尔比为1:1～1:1.2的化合物A和化合物B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，在70℃～130℃进行Suzuki耦合反应12小时～96小时，所述催化剂为有机钯或为有机钯与有机磷配体的混合物，得到如下结构式表示的有机半导体材料P：

其中，n为10～100的整数。

在优选的实施例中，所述有机溶剂选自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。

在优选的实施例中，所述有机钯为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、醋酸钯或三二亚苄基丙酮二钯，所述有机膦配体为三叔丁基膦、三邻甲苯基膦或2-双环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯，所述有机钯与所述有机膦配体的摩尔比为1:4～1:8。

在优选的实施例中，所述催化剂中的有机钯与所述化合物A的摩尔比为1:20～1:100。

在优选的实施例中，所述Suzuki耦合反应的反应温度为90℃～120℃，反应时间为24小时～72小时。

在优选的实施例中，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种。

在优选的实施例中，所述碱溶液中的溶质与化合物A的摩尔比为20:1～50:1。

在优选的实施例中，还包括将有机半导体材料P进行分离纯化的步骤，所述分离纯化步骤如下：向所述化合物A和化合物B进行Suzuki耦合反应后的溶液中加入甲醇沉析并过滤，将过滤得到的固体依次用甲醇和正己烷进行抽提，将经过抽提后的固体用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸发溶剂得到纯化后的有机半导体材料P。

在优选的实施例中，所述抽提采用索氏提取器进行。

一种有机电致发光器件，包括电子传输层，所述电子传输层具有如下结构式的有机半导体材料P：

其中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10～100的整数。

上述有机半导体材料具有好的电子传输性能及优良成膜性能和形貌稳定性，适合作为发光层应用于有机电子发光器件中，并能提高有机电子发光器件的发光效率。该聚合物的电子迁移率在3.0×10^-5cm²V^-1S^-1左右，进而解决有机半导体发光器件低效率问题，三线态能级2.85eV～2.90eV。本发明还提供一种上述有机半导体材料的制备方法及使用该含噻吩砜的有机电致发光器件。

上述有机半导体材料的制备方法，采用了较简单的合成路线，从而减少工艺流程，原材料价廉易得，使得制造成本降低；且值得的聚合材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，可适用于有机电致发光器件。

【附图说明】

图1为一实施方式的有机半导体材料的制备方法的流程图；

图2为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；

图3为实施例1制备的有机半导体材料的紫外-可见吸收光谱图；

图4为实施例1制备的有机半导体材料的热失重分析图。

【具体实施方式】